터그보트

    ( The initial Corbevax vaccine research was led by Maria Elena Bottazzi and Peter Hotez from the Texas Children's Hospital Center for Vaccine Development. Credit: Texas Children's Hospital )  현재 코로나 19 백신으로 가장 큰 수익을 내는 회사는 화이자입니다. 상대적으로 변이에도 강하고 보호 효과가 가장 우수하다 보니 여유가 되는 국가들은 너나 할 것 없이 mRNA 백신을 구매하고 있기 때문입니다.   하지만 정부의 지원을 받아 백신을 개발한 후 민간 회사가 지나치게 많은 수익을 올리고 있다는 비판도 적지 않습니다. 일각에서는 한시적으로 라도 백신에 대한 라이선스를 풀어서 전 세계 어디에서든 백신을 쉽게 제조할 수 있어야 한다는 주장도 나왔습니다.   그런데 사실 mRNA 백신은 제조가 까다로운 신기술로 라이선스를 풀어도 큰 의미가 없을 것이라는 반론도 만만치 않습니다. 그보다는 누구나 쉽게 제조할 수 있는 전통적인 방식의 코로나 19 백신을 오픈하는 것이 더 합리적인 접근이 될 수 있습니다.   텍사스 소아 병원/ 바이엘 의대(Texas Children's Hospital at the Baylor College of Medicine)의 과학자들은 이미 독감 백신 등에 널리 사용되는 단백질 항원 방식의 코로나 19 백신을 개발했습니다. 코버박스 라고 명명된 새 백신은 아예 특허를 신청하지 않은 최초의 코로나 19 오픈 백신으로 라이선스 없이 누구나 제조가 가능합니다. 인도는 이 백신을 최초로 승인했으며 3억 도즈를 제조할 계획입니다. 가격은 1회 당 3달러로 매우 저렴합니다.   델타 변이에 대한 코버박스의 예방 효과는 80% 정도로 우수한 편이지만, 오미크론 변이에 대한 데이터는 더 기다려야 알 수 있습니다...

    (출처: ASUS)  폴더블 폰이 점점 대중화 되는 가운데 ASUS가 최초로 17.3인치 OLED 폴더블 노트북 (이라기보단 태블릿)을 선보였습니다. 젠북 17 폴드 OLED ( Zenbook 17 Fold OLED )은 4:3 화면비 2560 x 1920 해상도의 폴더블 디스플레이를 접으면 3:2 화면비의 1920 x 1280 해상도 12.5인치 디스플레이가 나오는 구조입니다. 물리 키보드는 물론 없기 때문에 별도의 분리된 블루투스 키보드를 들고 다녀야 한다는 점이 약점입니다.   CPU는 12세대 코어 i7 U 시리즈 프로세서를 사용하며 별도의 독립 그래픽 카드는 없고 내장된 인텔 아이리스 Xe 그래픽을 사용해야 합니다. 태블릿형 기기에서는 당연한 결론이기도 합니다. 16GB  LPDDR5  메모리와 1TB SSD를 탑재할 수 있으며 두 개의 썬더볼트 2 포트와 3.5mm 오디오 잭, Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2 등을 지원합니다. 배터리는 75Wh 용량인데 CPU만 생각하면 오랜 사용 시간을 보장할 수 있으나 큰 디스플레이 때문에 사용 시간이 약간 짧을 수도 있겠다는 생각입니다.  (Asus Zenbook 17 Fold OLED revealed)  아무래도 폴더블 노트북은 현재로써는 시기 상조이고 본래 화면이 큰 노트북인 만큼 폴더블의 이점 역시 확실하지 않은 게 약점입니다. 그러면서도 가격은 매우 비쌀 것으로 예상되는데, 구체적인 가격과 출시 일정은 공개하지 않았습니다. 아마도 남들보다 내가 먼저 했다는 정도 의미는 있을 것으로 보이지만, 과연 실용적일지는 의문입니다.   참고  https://newatlas.com/laptops/asus-17-fold-oled/ https://press.asus.com/PressReleases/p/ASUS-Presents-Incredible-Unfolds-at-CES-2022#.Ydmc...

  ( Credit: Pixabay/CC0 Public Domain )  항체 회피 능력이 뛰어난 오미크론 변이를 막는데는 mRNA 부스터샷 접종이 효과적이라는 추가 증거가 나왔습니다. 메사추세츠 종합 병원 라군 연구소, MIT, 하버드 ( Ragon Institute of MGH, MIT and Harvard ) 연구팀은 화이자/모더나 백신 2회 접종자 및 얀센 백신 1회 접종자 239명 ( 88 mRNA-1273, 111 BNT162b, and 40 Ad26.COV2.S ) 및 mRNA 백신 부스터샷 접종자 혈액에서 항체를 확보한 후 이를 오미크론/베타 변이 및 기본형 (wild type) 가짜 바이러스와 반응시켰습니다.   앞서 소개한 것처럼 SARS-CoV-2의 돌기 단백질을 입힌 가짜 바이러스(pseudovirus)는 실험실에서 보다 안전하고 간편하게 연구하기 위한 목적으로 개발했습니다. 그러나 세포에 침투하는 능력은 진짜와 동일하기 때문에 혈청 속 항체와 반응해 세포 침투 능력이 무력화되는지 검증할 수 있습니다.   연구 참가자들은 3개월 이내 접종, 6-12개월 전 접종군, 그리고 부스터샷 접종군으로 나뉘었으며 각각 기본형/델타/오미크론 변이에 대한 중화 능력을 테스트했습니다. 그 결과 이전 연구 결과들과 비슷하게 부스터샷 접종군만 오미크론에 대한 의미 있는 중화 항체를 지니고 있었으며 나머지는 중화 능력이 거의 없었습니다. 물론 부스터샷 접종군이라고 해도 기본형에 비해 4-6배 약한 중화 능력을 지니고 있었는데, 오미크론 변이 자체가 항원성에 큰 변화가 있다는 점을 생각하면 당연한 결과입니다.   다만 mRNA 부스터샷이 효과적인 이유는 이 연구만으로는 알 수 없습니다. 만약 이것이 mRNA 백신 자체의 강력한 교차 면역 능력 때문이라면 다른 백신으로는 같은 효과를 거둘 수 없을 것입니다. 반대로 항원에 대한 반복 노출로 인해 면역력이 강해진 것이라면 다른 백신도 사실 비슷한 ...

    ( During the pandemic, five curious high school students accidentally discovered how Azteca alfari ants respond to damage to their Cecropia host trees. Credit: Donna Conlon )  개미 중에는 식물이 제공하는 둥지에 살면서 식물을 보호하는 공생 관계를 지닌 종들이 있습니다.  트럼펫 나무(Trumpet trees (Cecropia peltata))에 공생하는  아즈테카 ( Azteca alfari ) 개미도 그 중 하나입니다. 아즈테카 개미는 나무를 뜯어 먹는 애벌레나 다른 초식동물을 공격해 나무를 보호하고 나무는 이들에게 살 장소와 식량을 제공합니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221626413421  스미스소니언 열대 연구소 (Smithsonian Tropical Research Institute (STRI))의 연구 프로그램에 자원한 5명의 고등학생들은 연구소의 과학자인 윌리엄 위키슬로 (William T. Wcislo) 박사와 함께 파나마의 열대 우림에서 개미를 조사하다가 우연히 새로운 사실을 알아냈습니다. 나무가 작은 상처를 입으면 개미가 빠른 속도로 이를 복구한다는 것입니다.   학생들이 드릴로 나무에 구멍을 뚫으면 개미는 즉시 이를 수리하려 나타났습니다. 그리고 불과 2.5시간 만에 구멍은 상당 부분이 매워진 상태였으며 하루 후에는 거의 알아볼 수 없게 복구됐습니다. 개미의 복구 노력은 개미의 둥지에 가까워질수록 더 활발하게 일어났습니다.   지금까지 식물과 공생하는 곤충에 대한 내용은 많이 알려져 있었지만, 상처를 덮어주고 재생을 돕는 경우는 잘 알려지지 않았습니다. 아즈테카 개미의 공생 수준은 사실상 나무와 한 몸처럼 살아간다는 말이 과장이 아닐...

    ( A schematic of Mercury's early magma surface and atmospheric constituents in its lower, homogeneous atmosphere and upper, mass separated exosphere, from which species are primarily lost to space. Credit: Noah Jäggi, NASA )  수성은 태양계 행성 가운데 대기라고 부를 만한 것이 없는 유일한 행성입니다. 태양계 행성 중 가장 작은 크기와 강력한 태양 복사 에너지 때문인데, 수성도 태어날 때는 지금과 달리 대기가 있었습니다. 다만 우리가 일반적으로 생각하는 대기가 아니라 녹은 상태의 수성에서 증발한 물질들이 모여 기체 상태로 잠시 존재했던 것입니다.   스위스 베른 대학의 노아 야기 ( Noah Jäggi, Physics Institute, University of Bern )와 동료들은 초기 수성의 마그마 바다에서 생성된 대기가 어떤 형태였을지 연구했습니다. 초기 수성은 다른 암석 행성과 마찬가지로 여러 천체의 충돌로 인해 거대한 마그마 바다가 형성되었습니다. 물론 46억년 전 태양계 생성 초기의 수성으로 돌아가 그 온도를 측정할 순 없지만, 연구팀의 모델에 의하면 이 시기 표면 온도는 2400K (대략 섭씨 2100도 정도)에 달했습니다.   연구팀은 초기 수성의 정확한 구성을 알 수 없기 때문에 두 가지 모델을 가정했습니다. 첫 번째 모델은 이산화탄소, 일산화탄소, 수소, 물 같이 바로 증발하는 휘발성 물질을 많이 포함한 모델로 당시의 수성은 지금보다 크지만, 이런 물질이 빠져나가면서 작아졌습니다. 두 번째 모델은 휘발성 물질이 적은 건조한 형태로 실리콘, 소듐, 철 같은 물질이 풍부해 일산화규소 ( silicon monoxide (SiO) )같은 물질이 대기 중 기체로 풍부하게 존재하는 형태입니다. 물론 실제로는 두...

   비모수( 非母數, Nonparametric ) 통계방법이란 이름처럼 모수가 아닌 데이터를 분석하는 방법입니다.  자료가 정규 분포를 따르지 않거나 (정규성 가정 위반) 서열척도 처럼 처음부터 따를 수 없는 자료를 분석하는 경우를 들 수 있습니다.  모수에 대한 가정을 하지 않고 모집단의 형태의 관계 없이 주어진 데이터로 분석을 하기 때문에 모수 통계 분석에서 주어지는 여러 가지 가정을 위반해도 데이터 분석이 가능해진다는 장점이 있습니다.   좀 더 자세한 내용은 텍스트북 (R 비모수 통계 방법에 대해서는 R과 함께 하는 비모수통계학을 비롯한 몇 권의 책이 있는데 사실 이해가 쉽진 않습니다)을 참조해 주시고 여기서는 실제적인 분석 예제를 중심으로 설명해 보겠습니다.   앞서 비모수 통계 이야기를 꺼내게 만든 논문의 경우 26명의 실험군과 26명의 대조군을 설정했습니다. 26명은 화이자 백신 2회 접종 후 돌파 감염이 생겼고 나이와 성별로 매칭된 26명의 대조군은 돌파 감염을 겪지 않았습니다. 논문의 내용은 돌파 감염 후 항체의 역가가 크게 증가해 최대 1000%까지 늘어났다는 이야기입니다.   Bates TA, McBride SK, Winders B, et al. Antibody Response and Variant Cross-Neutralization After SARS-CoV-2 Breakthrough Infection. JAMA. Published online December 16, 2021. doi:10.1001/jama.2021.22898  이렇게 샘플을 구성한 이유는 백신 접종자 가운데 돌파 감염이 생긴 사람이 상대적으로 적기 때문입니다. 그리고 최근에는 3차 접종까지 시작했기 때문에 2회 접종 후 돌파 감염이 생긴 경우를 조사하기 위해선 더 샘플을 모으기 어려워서 26명의 돌파 감염자를 갖고 다수의 감염이 생기지 않은 2회 접종 완료자와 비교하기 위...

    ( The advantages of HAD asymmetric-adhesive hydrogel in preventing postsurgical adhesion formation after minimally invasive surgery. Credit: Yaobin Wu, Guangdong Engineering Research Center for Translation of Medical 3D Printing Application )  작은 상처는 흉터 없이 완전히 조직이 재생되어 치유됩니다. 하지만 큰 상처는 섬유 조직으로 대체되면서 반흔 (scar) 혹은 흉터가 남게 됩니다. 이는 수술 시에도 마찬가지입니다. 피부에 있는 반흔은 미용상 보기 좋지 않을 뿐 아니라 종종 통증의 원인이 될 수 있기 때문에 가급적 크기를 줄이거나 혹은 반흔을 제거하는 수술을 받을 수도 있습니다. 전자의 경우 복강경처럼 최대한 수술 절개를 적게 하는 방법이 대표적입니다.   그런데 오히려 피부에 생긴 반흔은 금방 문제를 인지하고 적절한 치료를 할 수 있으나 수술 후 유착 ( postoperative adhesion )의 경우 지속적인 통증과 합병증을 유발할 수 있지만 밖에서 볼 수 없어 더 큰 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어 복부 수술의 경우 위장관의 일부를 잘라냈는데, 상처가 낫는 과정에서 과도한 결합조직 증식과 염증 반응이 일어나 주변 조직에 달라 붙으면 유착에 의한 합병증이 생길 수 있는 것입니다. 수술 후 유착은 매우 흔한 합병증으로 무증상인 경우가 많지만, 심한 경우 다시 수술을 해야하는 경우도 드물지 않습니다.   중국 남방 의대의 야오빈 우 교수 ( Yaobin Wu, associate professor, Guangdong Engineering Research Center for Translation of Medical 3D Printing Application, Southern Medical Univ...

   한동안 쉬고 있었던 R 통계 분석 포스트를 우연한 기회에 다시 시작하게 됐습니다. 굳이 사연을 소개하자면 제 블로그에 댓글을 달아주신 분 덕분입니다.  아래 같은 댓글은 사실 흔한 편이라 읽었어도 넘어갈 수 있지만  굳이 소개를 한 이유는 우연히 제게 새로운 동기 부여를 했기 때문입니다.     사실 연구 영역에 따라 샘플 수는 엄청난 차이가 있을 수 있습니다. 저 같이 역학 연구를 하는 사람은 자료의 크기가 큰 편입니다. 수천 명에서 수십 만명의 데이터를 모아 데이터 분석을 하기 때문에 앞서 소개한 중심극한 정리 (Central limit theorem)에 따라 정규 분포에 근사한다고 가정하고 연구를 진행하게 됩니다.   하지만 연구 영역에 따라서는 어쩔 수 없이 샘플 수가 작아지는 경우들이 있습니다. 예를 들어 내가 연구하고자 하는 질병이 인구 10만 명당 1-2명 발생하는 희귀 질환이거나 질병은 흔한데, 드물게 발생하는 합병증이라 30명이 안되는 환자의 데이터 밖에 구할 수 없다면 수십명 가지고도 통계 분석을 하고 과학적 결론을 도출해야 합니다. 그것이 드문 질환이기 때문에 연구를 포기하는 것보다 합리적인 결론입니다.   이런 문제는 약물 부작용이나 제품 불량에서도 나타날 수 있습니다. 문제가 있다고 수거된 제품이 수십 개 정도인데, 통계적 처리를 하기 어려우니 더 많은 불량품이나 부작용이 보고될 때까지 기다릴 순 없는 일이죠.  

    ( used NextStrain.org with a SARS-CoV-2 data set (as of 2021 Dec 01) curated by Emma Hodcroft (available at  https://nextstrain.org/groups/neherlab/ncov/21K.Omicron)  to generate an "unrooted" tree (this is a style name, though the tree is rooted on the oldest sequences) scaled by genetic distance, which I then edited to indicate the Alpha, Beta, Gamma, Delta, and Omicron variants )  오미크론 변이는 초반에 강력한 전파력으로 인해 많은 우려를 낳았지만, 이후 상대적으로 독력(virulence, 숙주를 감염시키거나 피해를 줄 수 있는 능력)이 약하다는 사실이 알려지면서 오히려 대유행 종식을 앞당길 수 있다는 희망적인 관측이 나오고 있습니다. 하지만 델타처럼 오미크론 역시 마지막 변이가 아닐 수도 있습니다. 오미크론처럼 전염성이 강하면서 델타처럼 독력이 강한 변이가 등장하지 말라는 법이 없습니다. 따라서 과학자들은 변이가 생성되는 기전과 그 방향성을 예측하기 위해 노력하고 있습니다.   북경 중국 과학원 ( Chinese Academy of Sciences in Beijing )의 연구팀은 최근 오미크론 변이의 기원에 대해서 새로운 가설을 제시했습니다. 연구팀은 오미크론 바이러스의 변이가 계통도에서 다른 코로나 바이러스와 현저하게 다르다는 점을 생각할 때 에이즈 환자처럼 면역이 떨어진 환자에서 바이러스가 장시간 증식하면서 누적된 변이를 일으켰거나 혹은 감기를 일으키는 계절성 코로나 바이러스처럼 다른 바이러스와 합쳐졌다는 주장에 의문을 제기했습니다.   연구팀이 의심하는 대상은 쥐입...

    ( The robot of the SeaClear Project is able to detect and collect underwater litter. Credit: The SeaClear Project ) ( A system consisting of four robots ensures clean sea floors. Credit: The SeaClear Project )  몇 년 전 소개한 바 있는 해양 쓰레기 수거 로봇 잠수정인 시클리어 프로젝트 (SeaClear Project)의 최신 근황입니다. 세계의 유명 관광지나 인구가 많은 도시 근처 바다는 사람들이 버리고 간 온갖 쓰레기로 몸살을 앓고 있습니다. 잠수부가 들어가 손으로 하나씩 수거하는 일은 너무나 많은 비용과 시간이 소모되기 때문에 실용적이지 않으며 드물게 인명 사고의 위험성도 존재합니다.   따라서 이 과정을 인공지능과 무인 잠수정 시스템으로 대신하고자 하는 것이 시클리어 프로젝트입니다. 독일의 프라운호퍼 연구소, 뮌헨 공대, 델프트 공대 등 독일을 중심으로 한 유럽 내 대학과 기업들이 진행하는 산학 합동 연구로 크로아티아 두브로브니크 (Dubrovnik, Croatia)에서 프로토타입 시스템의 실증 연구를 진행 중입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222081321786  현재 시클리어 시스템은 크게 네 가지 부분으로 나뉘어 개발되고 있습니다. 우선 모선 역할을 하는 자율 항해 무인 선박(autonomous surface vehicle)과 쓰레기를 찾는 관측 로봇 (observation robot), 그리고 실제로 쓰레기를 제거하는 수집 로봇 (Collection robot), 마지막으로 날씨가 좋고 바다 밑이 잘 보일 때 내보내는 관측 드론이 있습니다. 쓰레기를 찾고 수집하는 과정은 사람의 조종이 아닌 인공지능에 의해 대부분 이뤄지기 때문에 ...

    ( Prof. Mary Chan (left) and Dr. Suresh Kumar Raman Pillai, with samples of the antibacterial film. Credit: Nanyang Technological University ) ( Strawberries wrapped in the film lasted three days longer than a control group kept in baskets. Credit: Nanyang Technological University )  음식물을 포장하는 데 사용되는 비닐은 매우 편리한 도구입니다. 음식물이 상하지 않게 보호할 뿐 아니라 내부를 들여다볼 수 있고 매우 저렴해서 한 번 사용하고 버려도 되기 때문입니다. 하지만 쉽게 썩지 않는 특성 때문에 환경 문제가 심각해지고 있습니다.   싱가포르 난양 공대 (Nanyang Technological University (NTU))의 연구팀은 옥수수를 원료로 한 생분해성 바이오필름을 개발했습니다. 옥수수의 단백질 중 하나인 제인 (Zein)과 녹말 (전분), 셀룰로스, 그리고 기타 폴리머를 전기방사 (electrospinning) 방식으로 미세 섬유로 만들면 얇은 필름 형태가 됩니다. 결과물은 투명도가 다소 떨어지기는 하나 내부에 있는 식품의 상태를 확인하는데는 충분합니다.   그런데 이 바이오 필름에서 더 흥미로운 사실은 항균 성질을 지니고 있다는 것입니다. 본래 옥수수에 포함된 항균 성분 (thyme, citric acid, acetic acid) 들이 서서히 방출되어 음식이 상하는 것을 방지합니다. 딸기를 대상으로 실험한 결과 일반 과일 바구니에 있던 딸기에서는 4일 만에 곰팡이가 생겼지만, 바이오 필름 안에 든 딸기는 일주일 후에야 곰팡이가 피었습니다.   연구팀은 제인 성분을 제거한 옥수수의 나머지 부분도 바이오 에탄올 생산 등 다른 부분에 활용할 수 ...